Fomula's

[관계 데이터 모델]

* 용어 정리

  - 릴레이션(Relation) : 행과 열로 구성된 테이블

  - 관계 (Relationship)

     1. 릴레이션 내에서 생성되는 관계

     2. 릴레이션 간에 생성되는 관계

  - 릴레이션의 구성요소

    1. 스키마 : 관계 데이터베이스의 릴레이션이 어떻게 구성되는지 어떤 정보를 담고 있는지에 대한 기본적인 구조를 정의

    2. 인스턴스 : 정의된 스키마에 따라 테이블에 실제로 저장되는 데이터의 집합

  - 릴레이션 스키마 : 릴레이션에 어떤 정보가 담길지를 정의

  - 릴레이션 인스턴스 : 릴레이션 스키마에 실제로 저장된 데이터의 집합

  - 속성(Attribute) : 릴레이션 스키마의 열

  - 도메인(Domain) : 속성이 가질 수 있는 값의 집합

  - 차수(Degree) : 속성의 개수

  - 투플(Tuple) : 릴레이션의 행

  - 카디날리티(Cardinality) : 투플의 수

  - 관계 데이터 모델 : 데이터를 2차원 테이블 형태인 릴레이션으로 표현하며, 릴레이션에 대한 제약조건과 관계 연산을 위한 관계대수를 정의

※ 테이블과 릴레이션은 같은 의미이지만, 테이블은 데이터베이스 상에서 쓰이는 용어이며, 릴레이션은 우리가 이론적으로 말할 때 쓰는 용어임.

* 릴레이션의 특징

  - 속성은 단일 값을 가짐.

  - 속성은 서로 다른 이름을 가짐

  - 한 속성의 값은 모두 같은 도메인 값을 가짐.

  - 속성의 순서는 상관없음.

  - 릴레이션 내의 중복된 투플은 허용하지 않음

  - 투플의 순서는 상관없음.

* 키의 종류

  - 슈퍼키 : 투플을 유일하게 식별할 수 있는 하나의 속성 혹은 속성의 집합.

  - 후보키 : 투플을 유일하게 식별할 수 있는 속성의 최소 집합.

  - 기본키 : 여러 후보키 중 하나를 선정하여 대표로 삼는 키 (유일성과 최소성을 만족해야 함.).

  - 대리키 : 가상의 속성을 만들어 기본키로 삼는 경우 이러한 키를 대리키라고 함.

  - 대체키 : 기본키로 선정되지 않은 후보키.

  - 외래키 : 다른 릴레이션의 기본키를 참조하는 속성.

* 외래키의 특징

  - 관계데이터모델의 릴레이션 간의 관계를 표현함.

  - 다른 릴레이션의 기본키를 참조하는 속성

  - 참조하고(외래키) 참조되는(기본키) 양쪽 릴레이션의 도메인은 서로 같아야 함.

  - 참조되는(기본키) 값이 변경되면 참조하는(외래키) 값도 변경됨.

  - NULL 값과 중복 값 등이 허용됨.

  - 자기 자신의 기본키를 참조하는 외래키도 가능함.

  - 외래키가 기본키의 일부가 될 수 있음.

* 무결성 제약조건

  1. 데이터 무결성(Integrity)

     : 데이터베이스에 저장된 데이터의 일관성과 정확성을 지키는 것.

  2. 도메인 무결성 제약조건(Domain Integrity Constraint)

     : 릴레이션 내의 투플들이 각 속성의 도메인에 지정된 값만을 가져야 한다는 조건.

  3.  개체 무결성 제약조건(Entity Integrity Constraint)

     : 릴레이션은 기본키를 지정하고 그에 따른 무결성 원칙 즉, 기본키는 NULL 값을 가져서는 안되며 릴레이션 내에 오직 하나의 값만 존재해야 한다는 조건.

  4. 참조 무결성 제약조건(Referential Integrity Constraint)

     : 외래키 제약이라고도 하며, 자식 릴레이션의 외래키는 부모 릴레이션의 기본키와 도메인이 동일해야 하며, 자식 릴레이션의 값이 변경될 때 부모 릴레이션의 제약을 받는다는 것.

* 외래키 옵션

  - RESTRICTED : 자식 릴레이션에서 참조하고 있을 경우 부모 릴레이션의 삭제 작업을 거부함.

  - CASCADE : 자식 릴레이션의 관련 투플을 같이 삭제함.

  - DEFAULT : 자식 릴레이션의 관련 투플을 미리 설정해둔 값을 변경함.

  - NULL : 자식 릴레이션의 관련 투플을 NULL 값으로 설정함 (NULL 값을 허용한 경우)

[ 데이터베이스 시스템(DBMS, DataBase Management Systme) ]

* 용어 정리

  - 정보 : 데이터에 의미를 부여한 것. (예) 에베레스트 산이 가장 높은 산이다.

  - 지식 : 사물이나 현상에 대한 이해. (예) 에베르스트 산의 높이는 8,848m 이다.

  - 데이터베이스 : 조직에 필요한 정보를 얻기 위해 논리적으로 연관된 데이터를 모아 구조적으로 통합해 놓은 것.

  - 데이터베이스 시스템 : 각 조직에서 사용하던 데이터를 모아서 통합하고 서로 공유하여 생기는 장점을 이용하는 시스템.

  - 데이터 모델 : 데이터가 저장되는 기법에 관한 내용으로, 눈에 보이지 않는 논리적인 개념.

  - 데이터베이스의 베이스 : 물건의 밑 부분이나 개념의 토대를 의미하는 것.

* 데이터베이스의 개념

  1. 통합된 데이터 (Integrated Data)

     : 여러 곳에서 사용하던 데이터를 통합하여 하나로 저장한 데이터를 의미.

  2. 저장된 데이터 (Stored Data)

     : 문서로 보관된 데이터가 아니라 디스크, 테이프 같은 컴퓨터 저장장치에 저장된 데이터를 의미.

  3. 운영 데이터 (Operational Data)

     : 조직의 목적을 위해 사용되는 데이터를 의미.

  4. 공용 데이터 (Shared Data)

     : 한 사람 또는 한 업무를 위해 사용되는 데이터가 아니라 공동으로 사용되는 데이터를 의미.

* 데이터베이스의 특징

  1. 실시간 접근성 (Real-Time Accessibility)

     : 데이터베이스는 실시간으로 서비스됨.

       실시간이란? 사용자가 요청하는 순간에 실제 데이터를 서비스 하는 것을 말함.

  2. 계속적인 변화 (Continuous Change)

     : 데이터베이스에 저장된 내용은 어느 한 순가의 상태를 나타내지만, 데이터 값은 시간에 따라 항상 바뀜.

  3. 동시 공유 (Concurrent Sharing)

     : 데이터베이스는 서로 다른 업무 또는 여러 사용자에게 동시에 공유됨.

       동시는 병행이라고도 하며, 데이터베이스에 접근하는 프로그램이 여러개 있다는 의미.

  4. 내용에 따른 참조 (Reference by Content)

     : 데이터베이스에 저장된 데이터는 물리적인 위치가 아니라 데이터 값에 따라 참조됨.

* ANSI의 3단계 데이터베이스 구조

  - 외부단계 (외부스키마, 서브스키마, 뷰)

    : 일반 사용자나 응용 프로그래머가 접근하는 계층으로 전체 데이터베이스 중에서 하나의 논리적인 부분을 의미

ST
Sn INT
Name CHAR(10)
Grade INT
Dept CHAR(5)

STUDENT
Sno PIC 9(4)
Sname PIC X(10)
Year PIC 9(2)
Addr PIC X(44)

  - 개념 단계(개념 스키마)

    : 전체 데이터베이스의 정의를 의미

STUDENT
Snumber INTEGER
Name CHAR(10)
Year SMALLINT
Grade SMALLINT
Dept CHAR(5)
Address CHAR(44)

  - 내부 단계 (내부 스키마)

    : 물리적 저장 장치에 데이터베이스가 실제로 저장되는 방법의 표현

STORED_STUDENT LENGTH = 71
prefix BYTE(4) OFFSET = 0
Sno BYTE(4) OFFSET = 4 INDEX = STINDX
Sname BYTE(4) OFFSET = 8
Syear BYTE(4) OFFSET = 18
Sgrade BYTE(4) OFFSET = 20
Sdept BYTE(4) OFFSET = 22
Saddr BYTE(4) OFFSET = 27

* 외부/개념 & 개념/내부 매핑

  - 외부/개념 매핑

    : 사용자의 외부 스키마와 개념 스키마 간의 매핑(사상)으로 외부 스키마의 데이터가 개념 스키마의 어느 부분에 해당되는지 대응

  - 개념/내부 매핑

    : 개념 스키마의 데이터가 내부 스키마의 물리적 장치 어디에 어떤 방법으로 저장되는지 대응

* 3단계 데이터베이스 구조 특징 - 데이터 독립성

  1. 논리적 데이터 독립성 (Logical Data Independence)

     : 외부 단계와 개념 단계 사이의 독립성으로, 개념 스키마가 변경되어도 외부 스키마에는 영향을 미치지 않도록 지원함.

      논리적 구조가 변경되어도 응용프로그램에는 영향이 없도록 하는 개념

  2. 물리적 데이터 독립성 (Physical Data Independence)

     : 개념 단계와 내부 단계 사이의 독립성으로, 저장장치 구조 변경과 같이 내부 스키마가 변경되어도 개념 스키마에 영향을 미치지 않도록 지원함.

*** 본 내용물의 예시는 단순히 예시일 뿐입니다. 데이터베이스 프로그램에서 같은 형태로 보여지지 않을 수 있습니다. ***

[디지털 입출력 관련 함수]

setup()과 loop()에 관련된 설명은 다른 페이지에서 하고 있는 관계로 쓰지 않았습니다.

* pinMode()

  - 아두니오의 디지털 핀을 입력(INPUT)을 감지하기 위해 쓸것인지 출력(OUTPUT)으로 쓸 것인지 사용하기 전에 알려주는 역할

  - 간단하게 말하면, 디지털 핀의 모드 설정하는 함수(초기화 함수)

  - LED와 같은 경우 OUTPUT으로 주로 설정하고, 스위치와 같은 경우 INPUT으로 주로 설정

  - 사용법 : pinMode( 핀_번호, 모드) - 핀_번호 : 디지털 핀의 번호(아두이노 상), 모드 : INPUT & OUTPUT 중 설정

  - 위 함수는 setup() 함수에서 초기화할 때 사용됨.

* digitalWrite()

  - 디지털 출력을 제어하는 함수

  - 사용법 : digitalWrite(핀_번호, 출력_상태) - 핀_번호 : 디지털 핀 번호, 모드 : HIGH & LOW 중 설정

  - 아두이노 내부에서는 1, 0 숫자와 HIGH, LOW를 동일시함.

  - 프로그램 내에서  '1' 은 TRUE(참), '0' 은 FALSE(거짓)을 의미하고, 회로 상에서 HIGH는 5V(ON) 상태를 의미하고, LOW는 0V(OFF) 상태를 의미함.

* delay()

  - 시간을 지연시켜주는 함수

  - 사용법 : delay(시간) - 시간 : ms(1/1000)의 단위

  - 시간을 ms 단위로 계산하여 계산된 시간만큼 쉬게 함.

* digitalRead()

  - 디지털 입력 감지

  - 사용법 : digitalRead(핀_번호)

  - 해당 핀_번호의 입력 상태를 체크해서 HIGH 또는 LOW의 값을 반환함.